JPS6316246A - 旋光度変化測定装置 - Google Patents
旋光度変化測定装置Info
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- JPS6316246A JPS6316246A JP61160477A JP16047786A JPS6316246A JP S6316246 A JPS6316246 A JP S6316246A JP 61160477 A JP61160477 A JP 61160477A JP 16047786 A JP16047786 A JP 16047786A JP S6316246 A JPS6316246 A JP S6316246A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J4/00—Measuring polarisation of light
- G01J4/04—Polarimeters using electric detection means
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、外部信号により旋光度が変化する物質１例え
ばフォトクロミック感応基が結合された光学活性な液晶
等を外部から光励起したときの旋光度の時間的変化など
を測定する旋光度変化測定装置に関する。
ばフォトクロミック感応基が結合された光学活性な液晶
等を外部から光励起したときの旋光度の時間的変化など
を測定する旋光度変化測定装置に関する。
（従来の技術）
光照射により、フォトクロミック感応基が、光学活性化
するために、フォトクロミック感応基の構造が変化し、
その影響によりフオトクロミ・ツク感応基の構造が変化
しその影響によりフォトクロミック感応基を分子間にも
つ液晶を形成する光学活性物質の旋光度が変化する光学
活性な液晶が知られている。
するために、フォトクロミック感応基の構造が変化し、
その影響によりフオトクロミ・ツク感応基の構造が変化
しその影響によりフォトクロミック感応基を分子間にも
つ液晶を形成する光学活性物質の旋光度が変化する光学
活性な液晶が知られている。
このような材料を利用して光−光変調器を形成すること
ができる。
ができる。
光学活性物質の旋光度の変化は、前述したように次の過
程を経て現れる。
程を経て現れる。
励起光照射−フオドクロミック化合物の光異性化一液晶
分子の高次構造変化−旋光度変化という一連の過程を経
る。
分子の高次構造変化−旋光度変化という一連の過程を経
る。
そして、一般に励起光照射から遅れて特異的な旋光性が
現れ、消滅する。
現れ、消滅する。
第３図は、外部刺激（励起光照射）から特異的な旋光性
の発現および消滅の過程を示すグラフである。
の発現および消滅の過程を示すグラフである。
光学活性物質の旋光性は、外部刺激（励起光照射）から
遅れて発生し、励起光が消滅しても旋光角度が増加し、
一定の旋光角度を維持した後に次第に旋光角度を減少し
、もとの状態に復帰する。
遅れて発生し、励起光が消滅しても旋光角度が増加し、
一定の旋光角度を維持した後に次第に旋光角度を減少し
、もとの状態に復帰する。
このような光−光変調器を形成する試料の偏光面の回転
挙動を測定する装置として、第４図に示すような構成が
考えられる。
挙動を測定する装置として、第４図に示すような構成が
考えられる。
この装置は、偏光子４１．試料４０．検光子４２−がこ
の順序で起重されている。
の順序で起重されている。
試料４０は偏光子４１で直線偏光された光により照射さ
れ、偏光面が回転させられた光のうち検光子の角度と一
致するものが検光子４２を透過し、レンズ４３で集光さ
れ、検出器４４により光電変換される。
れ、偏光面が回転させられた光のうち検光子の角度と一
致するものが検光子４２を透過し、レンズ４３で集光さ
れ、検出器４４により光電変換される。
第５図に示されているように、試料の旋光度がθ度にな
ったときに出力が最大となる。
ったときに出力が最大となる。
旋光度が増大する過程と減少する過程でそれぞれ旋光度
がθになるときに極大値が現れる。
がθになるときに極大値が現れる。
なお偏光子４１を介して試料４０を照射する光（プルー
プ光）は一定である。
プ光）は一定である。
検光子４２の角度（θ）を任意に選びその偏光面の回転
角が、検光子４２の角度までに要する時間は、外部信号
入力時と、検出器４４の出力の極大値の時間差として観
察することにより、旋光度がθになるまでの時間を知る
ことができる。
角が、検光子４２の角度までに要する時間は、外部信号
入力時と、検出器４４の出力の極大値の時間差として観
察することにより、旋光度がθになるまでの時間を知る
ことができる。
すなわち、前述した装置により、検光子の角度θを種々
変更して、極値までの時間を測定することにより、旋光
特性曲線を描くことができる。
変更して、極値までの時間を測定することにより、旋光
特性曲線を描くことができる。
以上、光パルスにより励起する例を示したが、このよう
な応答は電界、磁界、圧力等によっても起きることが知
られている。
な応答は電界、磁界、圧力等によっても起きることが知
られている。
（発明が解決しようとする問題点）
前述した装置により得られるデータにより試料の旋光特
性曲線を描（ことができるが、その時間分解の限度は使
用される検出器の特性に制限される。
性曲線を描（ことができるが、その時間分解の限度は使
用される検出器の特性に制限される。
例えば、光検出器に光電子増倍管などを使用した場合、
光電子増倍管の応答速度を越える超高速応答の測定がで
きない。
光電子増倍管の応答速度を越える超高速応答の測定がで
きない。
また前述したように、−回の測定では、各時間断面の事
象しか得られない。したがって、試料の単一励起に対す
る応答が正確に一致している場合以外（例えば試料が履
歴をもつ場合）には正しいプロファイルの再現は不可能
となる。
象しか得られない。したがって、試料の単一励起に対す
る応答が正確に一致している場合以外（例えば試料が履
歴をもつ場合）には正しいプロファイルの再現は不可能
となる。
、本発明の目的は、前述した問題を解決し、−回の測定
で高速度で変化する旋光度変化のプロファイルを測定す
弔ことができる旋光度変化測定装置を提供することにあ
る。
で高速度で変化する旋光度変化のプロファイルを測定す
弔ことができる旋光度変化測定装置を提供することにあ
る。
（問題点を解決するための手段）
前記目的を達成するために、本発明による旋光度変化測
定装置は、試料を励起する励起パルスを発生する励起パ
ルス源と、前記試料を照射するプローブ光を発生する単
色直線偏光光源と、前記試料からの透過光を装置の基準
線方向に沿って順次 異なる旋光を受けた部分を
透過させる連続検光手段と、前記検光手段の前記基準線
方向の出力を時間軸に直交方向に受け入れ、前記励起パ
ルスに同期して撮像するストリーク管から構成されてい
る。
定装置は、試料を励起する励起パルスを発生する励起パ
ルス源と、前記試料を照射するプローブ光を発生する単
色直線偏光光源と、前記試料からの透過光を装置の基準
線方向に沿って順次 異なる旋光を受けた部分を
透過させる連続検光手段と、前記検光手段の前記基準線
方向の出力を時間軸に直交方向に受け入れ、前記励起パ
ルスに同期して撮像するストリーク管から構成されてい
る。
前記プローブ光を発生する単色直線偏光光源は、単色光
源、偏光子、前記偏光方向を開口方向とするスリット板
により形成することができる。
源、偏光子、前記偏光方向を開口方向とするスリット板
により形成することができる。
前記連続検光手段は、前記試料を透過したプローブ光に
基準方向に沿って連続した異なる厚みをもち基準方向に
沿って異なる旋光度を与える旋光物質からなる旋光性補
償セルと、前記旋光性補償セルが与える異なる伝播遅延
を補償する時間遅延補償セルと、前記補償セルを透過し
た光を検光する検光子から形成することができる。
基準方向に沿って連続した異なる厚みをもち基準方向に
沿って異なる旋光度を与える旋光物質からなる旋光性補
償セルと、前記旋光性補償セルが与える異なる伝播遅延
を補償する時間遅延補償セルと、前記補償セルを透過し
た光を検光する検光子から形成することができる。
（実施例）
以下図面等を参照して本発明をさらに詳しく励起パルス
源として例えば、光を用いた場合について説明する。
源として例えば、光を用いた場合について説明する。
第１図は、本発明による旋光度変化測定装置の実施例の
平面的な配列を示す略図である。
平面的な配列を示す略図である。
光源１０からの単色光は偏光子１により直線偏光光に変
換される。
換される。
スリット板２の開口方向は基準方向（図中矢印ｙの示す
方向）とする。スリット板２を透過して試料３を照射す
る光をプローブ光という。
方向）とする。スリット板２を透過して試料３を照射す
る光をプローブ光という。
試料３は図示しないパルス光源からの励起パルスにより
励起され、第２図（Ａ）に示すように旋光性を呈する。
励起され、第２図（Ａ）に示すように旋光性を呈する。
試料３を透過した光は、装置の基準線方向に沿って順次
界なる旋光を受けた部分を透過させる連続検光手段に入
射される。
界なる旋光を受けた部分を透過させる連続検光手段に入
射される。
連続検光手段は、試料３を透過したプローブ光に対して
基準方向に沿って連続した異なる厚みをもち基準方向に
沿って異なる旋光度を与える旋光物質からなる旋光性補
償セル４と、前記旋光性補償セル４が与える異なる伝播
遅延を補償する時間遅延補償セル５と、前記補償セル５
を透過した光を検光する検光子６から形成されている。
基準方向に沿って連続した異なる厚みをもち基準方向に
沿って異なる旋光度を与える旋光物質からなる旋光性補
償セル４と、前記旋光性補償セル４が与える異なる伝播
遅延を補償する時間遅延補償セル５と、前記補償セル５
を透過した光を検光する検光子６から形成されている。
旋光性補償セル４は、くさび形の透明容器に旋光性媒体
（例えばリモネンをエタノールで希釈したもの）を充填
したものであり、基準方向に沿って異なる旋光度を与え
る。
（例えばリモネンをエタノールで希釈したもの）を充填
したものであり、基準方向に沿って異なる旋光度を与え
る。
時間遅延補償セル５は、旋光性補償セル４によるｙ軸方
向の時間的ズレの補正および出射角を平行に保たせるた
め必要なものであり、旋光性媒体と屈折率の等しいもの
であれば、旋光性補償セル４と同じ形状のもので良い。
向の時間的ズレの補正および出射角を平行に保たせるた
め必要なものであり、旋光性媒体と屈折率の等しいもの
であれば、旋光性補償セル４と同じ形状のもので良い。
連続検光手段は、第１図において、４．５．６により、
例えば、Ｐの位置ではａｏの旋光度を持った光が強く観
察され、Ｑの位置ではｂｏの旋光度を持った光が強く観
察され、それがｙ軸方向（ＰからＱへ）に連続的に変化
させたものである。
例えば、Ｐの位置ではａｏの旋光度を持った光が強く観
察され、Ｑの位置ではｂｏの旋光度を持った光が強く観
察され、それがｙ軸方向（ＰからＱへ）に連続的に変化
させたものである。
ストリーク管７は前記検光手段を透過した光を入力光電
陰極面に、前記ＰＱがストリーク管のスリット軸方向（
偏向方向に直角方向）に受け入れ励起パルスの発生に同
期して撮像する。
陰極面に、前記ＰＱがストリーク管のスリット軸方向（
偏向方向に直角方向）に受け入れ励起パルスの発生に同
期して撮像する。
第２図（Ａ）に励起パルスと試料の旋光度の変化を示す
。同図ＣＢ）に、前記旋光度の変化に対するストリーク
管７の出力面を示す。
。同図ＣＢ）に、前記旋光度の変化に対するストリーク
管７の出力面を示す。
第２図（Ｂ）に示されているようにストリークカメラの
スリット軸方向に旋光度の情報が得られることになる。
スリット軸方向に旋光度の情報が得られることになる。
しかってストリークカメラシステムのモニタ上では、時
間的情報とともに、旋光度の情報が一回の事象から得ら
れる。
間的情報とともに、旋光度の情報が一回の事象から得ら
れる。
（発明の効果）
以上詳しく説明したように本発明による旋光度変化測定
装置は、試料を励起する励起パルスを発生する励起パル
ス源と、前記試料を照射するプローブ光を発生する単色
直線偏光光源と、前記試料からの透過光を装置の基準線
方向に沿って順次界なる旋光を受けた部分を透過させる
連続検光手段と、前記検光手段の前記基準線方向の出力
を時間軸に直交方向に受け入れ、前記励起パルスに同期
して撮像するストリーク管から構成されている。
装置は、試料を励起する励起パルスを発生する励起パル
ス源と、前記試料を照射するプローブ光を発生する単色
直線偏光光源と、前記試料からの透過光を装置の基準線
方向に沿って順次界なる旋光を受けた部分を透過させる
連続検光手段と、前記検光手段の前記基準線方向の出力
を時間軸に直交方向に受け入れ、前記励起パルスに同期
して撮像するストリーク管から構成されている。
ストリークカメラシステムは極めて速い速度の計測に通
しており、超高速応答光−光変調器についても、「偏光
面回転の速さ」を観察できる。
しており、超高速応答光−光変調器についても、「偏光
面回転の速さ」を観察できる。
本発明によるストリーク管のスリット軸方向に旋光度の
情報を得るという新規な技術の導入により、偏光回転の
非線形性の観察を、−回の事象で観察できる。
情報を得るという新規な技術の導入により、偏光回転の
非線形性の観察を、−回の事象で観察できる。
このような素子の挙動の観察は、光異性化による分子運
動のダイナミックスの解析において、非常に有意義な情
報源となる。
動のダイナミックスの解析において、非常に有意義な情
報源となる。
第１図は、本発明による旋光度変化測定装置の実施例を
示す略図である。 第２図は、前記装置による観察例を示すグラフである。 第３図は、外部刺激（光照射）と旋光性の関係を示すグ
ラフである。 第４図は、従来の旋光度変化測定装置の構成例を示す略
図である。 第５図は、前記装置の動作を説明するためのグラフであ
る。 １・・・偏光子 ２・・・スリット板 ３・・・試料 ４・・・旋光性補償セル ５・・・時間遅延補償セル ６・・・検光子 ７・・・ストリーク管 特許出願人 浜松ホトニクス株式会社 代理人 弁理士 井 ノ ロ 壽 ％′３図 カ５０
示す略図である。 第２図は、前記装置による観察例を示すグラフである。 第３図は、外部刺激（光照射）と旋光性の関係を示すグ
ラフである。 第４図は、従来の旋光度変化測定装置の構成例を示す略
図である。 第５図は、前記装置の動作を説明するためのグラフであ
る。 １・・・偏光子 ２・・・スリット板 ３・・・試料 ４・・・旋光性補償セル ５・・・時間遅延補償セル ６・・・検光子 ７・・・ストリーク管 特許出願人 浜松ホトニクス株式会社 代理人 弁理士 井 ノ ロ 壽 ％′３図 カ５０
Claims (4)
- （１）試料を励起する励起パルスを発生する励起パルス
源と、前記試料を照射するプローブ光を発生する単色直
線偏光光源と、前記試料からの透過光を装置の基準線方
向に沿って順次異なる旋光を受けた部分を透過させる連
続検光手段と、前記検光手段の前記基準線方向の出力を
時間軸に直交方向に受け入れ、前記励起パルスに同期し
て撮像するストリーク管から構成した旋光度変化測定装
置。 - （２）前記励起パルス源はパルス光源である特許請求の
範囲第１項記載の旋光度変化測定装置。 - （３）前記プローブ光を発生する単色直線偏光光源は、
単色光源と、偏光子と、前記偏光子の偏光方向を開口方
向とするスリット板である特許請求の範囲第１項記載の
旋光度変化測定装置。 - （４）前記検光手段は、前記試料を透過したプローブ光
に対して基準方向に沿って連続した異なる厚みをもち基
準方向に沿って異なる旋光度を与える旋光物質からなる
旋光性補償セルと、前記旋光性補償セルが与える異なる
伝播遅延を補償する時間遅延補償セルと、前記補償セル
を透過した光を検光する検光子から構成されている特許
請求の範囲第１項記載の旋光度変化測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61160477A JPS6316246A (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | 旋光度変化測定装置 |
| US07/070,253 US4762418A (en) | 1986-07-08 | 1987-07-06 | Angle-of-optical-rotation variation measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61160477A JPS6316246A (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | 旋光度変化測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6316246A true JPS6316246A (ja) | 1988-01-23 |
| JPH0476574B2 JPH0476574B2 (ja) | 1992-12-04 |
Family
ID=15715799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61160477A Granted JPS6316246A (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | 旋光度変化測定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4762418A (ja) |
| JP (1) | JPS6316246A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109188395A (zh) * | 2018-07-19 | 2019-01-11 | 合肥工业大学 | 一种全偏振条纹管激光成像雷达装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050002032A1 (en) * | 2001-11-06 | 2005-01-06 | Wijntjes Geert Johannes | Non-contact optical polarization angle encoder |
| WO2003040662A1 (en) * | 2001-11-06 | 2003-05-15 | Visidyne, Inc. | Non-contact optical polarization angle encoder |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH509597A (de) * | 1969-12-23 | 1971-06-30 | Bbc Brown Boveri & Cie | Verfahren und Anordnung zur Messung eines Magnetfeldes |
| DE3176524D1 (en) * | 1981-06-22 | 1987-12-17 | Battelle Memorial Institute | A method for determining bioactive substances |
| US4637726A (en) * | 1985-02-07 | 1987-01-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Nondestructive noncontact device to characterize semiconductor material |
-
1986
- 1986-07-08 JP JP61160477A patent/JPS6316246A/ja active Granted
-
1987
- 1987-07-06 US US07/070,253 patent/US4762418A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109188395A (zh) * | 2018-07-19 | 2019-01-11 | 合肥工业大学 | 一种全偏振条纹管激光成像雷达装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0476574B2 (ja) | 1992-12-04 |
| US4762418A (en) | 1988-08-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |